Мартин Грубер

ПОНИМАНИЕ

SQL

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ В РЕЛЯЦИОННУЮ БАЗУ ДАННЫХ 3

2. SQL : ОБЗОР 8

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ ТАБЛИЦ 13

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ И БУЛЕВЫХ ОПЕРАТОРОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БОЛЕЕ ИЗОЩРЕННЫХ ПРЕДИКАТОВ 20

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ОПЕРАТОРОВ В УСЛОВИЯХ 26

6. ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ АГРЕГАТНЫХ ФУНКЦИЙ (COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN) 33

7. ФОРМИРОВАНИЕ ВЫВОДОВ ЗАПРОСОВ 41

8. ЗАПРАШИВАНИЕ МНОГОЧИСЛЕННЫХ ТАБЛИЦ ТАКЖЕ КАК ОДНОЙ 48

9. ОБЪЕДИНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ С СОБОЙ 52

10. ВСТАВКА ОДНОГО ЗАПРОСА ВНУТРЬ ДРУГОГО 58

11. СООТНЕСЕННЫЕ ПОДЗАПРОСЫ 66

12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРА EXISTS 72

13. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРОВ ANY, ALL и SOME 78

14. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ UNION 89

15. ВВОД, УДАЛЕНИЕ И ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ПОЛЕЙ 97

16. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗАПРОСОВ С КОМАНДАМИ МОДИФИКАЦИИ 102

17. СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦ 108

18. ОГРАНИЧЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ВАШИХ ДАННЫХ 113

19. ПОДДЕРЖКА ЦЕЛОСТНОСТИ ВАШИХ ДАННЫХ 121

20. ВВЕДЕНИЕ: ПРЕДСТАВЛЕНИЯ (VIEW) 130

21. ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ 137

22. КТО ЧТО МОЖЕТ ДЕЛАТЬ В БАЗЕ ДАННЫХ 144

23. ГЛОБАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ SQL 153

24. КАК ДАННЫЕ SQL СОДЕРЖАТСЯ В УПОРЯДОЧЕННОМ ВИДЕ 161

25. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL С ДРУГИМ ЯЗЫКОМ (ВЛОЖЕННЫЙ SQL) 171

Приложение A ОТВЕТЫ ДЛЯ УПРАЖНЕНИЙ 185

1. ВВЕДЕНИЕ В РЕЛЯЦИОННУЮ БАЗУ ДАННЫХ

ВВЕДЕНИЕ

SQL (ОБЫЧНО ПРОИЗНОСИМАЯ КАК "СЭКВЭЛ") символизирует собой Структурированный Язык Запросов. Это - язык который дает вам возможность создавать и работать в реляционных базах данных, которые являются наборами связанной информации сохраняемой в таблицах.

Мир баз данных становится все более и более единым, что привело к необходимости создания стандартного языка который мог бы использоваться чтобы функционировать в большом количестве различных видов компьютерных сред. Стандартный язык позволит пользователям знающим один набор команд, использовать их чтобы создавать, отыскивать, изменять, и передавать информацию независимо от того работают ли они на персональном компьютере, сетевой рабочей станции, или на универсальной ЭВМ.

В нашем все более и более взаимосвязанном компьютерном мире, пользователь снабженный таким языком, имеет огромное преимущество в использовании и обобщении информации из ряда источников с помощью большого количества способов.

Элегантность и независимость от специфики компьютерных технологий, а также его поддержка лидерами промышленности в области технологии реляционных баз данных, сделало SQL, и вероятно в течение обозримого будущего оставит его, основным стандартным языком. По этой причине, любой кто хочет работать с базами данных 90-х годов должен знать SQL.

Стандарт SQL определяется ANSI (Американским Национальным Институтом Стандартов) и в данное время также принимается ISO (МЕЖДУНАРОДНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ). Однако, большинство коммерческих программ баз данных расширяют SQL без уведомления ANSI, добавляя разные другие особенности в этот язык, которые, как они считают, будут весьма полезны. Иногда они несколько нарушают стандарт языка, хотя хорошие идеи имеют тенденцию развиваться и вскоре становиться стандартами "рынка" сами по себе в силу полезности своих качеств.

В этой книге, мы будем, в основном, следовать стандарту ANSI, но одновременно иногда будет показывать и некоторые наиболее общие отклонения от его стандарта.

Вы должны проконсультироваться с документацией вашего пакета программ который вы будете использовать, чтобы знать где в нем этот стандарт видоизменен.

Прежде, чем вы сможете использовать SQL, вы должны понять что такое реляционные базы данных. В этой главе, мы это объясним, и покажем насколько реляционные базы данных полезны. Мы не будем обсуждать SQL именно здесь, и если вы уже знаете эти понятия довольно хорошо, вы можете просто пропустить эту главу. В любом случае, вы должны рассмотреть три таблицы которые предоставляются и объясняются в конце главы; они станут основой наших примеров в этой книге. Вторая копия этих таблиц находится Приложении E, и мы рекомендуем скопировать их для удобства ссылки к ним.

ЧТО ТАКОЕ - РЕЛЯЦИОННАЯ БАЗА ДАННЫХ?

Реляционная база данных - это тело связанной информации, сохраняемой в двумерных таблицах. Напоминает адресную или телефонную книгу. В книге имеется большое количество входов, каждый из которых соответствует определенной особенности. Для каждой такой особенности, может быть несколько независимых фрагментов данных, например имя, телефонный номер, и адрес. Предположим, что вы должны сформатировать эту адресную книгу в виде таблицы со строками и столбцами. Каждая строка (называемая также записью)будет соответствовать определенной особенности; каждый столбец будет содержать значение для каждого типа данных - имени, телефонного номера, и адреса представляемого в каждой строке.

Адресная книга могла бы выглядеть следующим образом:

Имя Телефон Адрес

Gerry Farish (415)365-8775 127 Primrose Ave.,SF

Celia Brock (707)874-3553 246 #3rd St.,Sonoma

Yves Grillet (762)976-3665 778 Modernas,Barcelona

То что вы получили является основой реляционной базы данных как и было определено в начале этого обсуждения - а именно, двумерной (строка и столбец) таблицей информации. Однако, реляционные базы данных редко состоят из одной таблицы. Такая таблица меньше чем файловая система. Создав несколько таблиц взаимосвязанной информации, вы сможете выполнить более сложные и мощные операции с вашими данными. Мощность базы данных зависит от связи которую вы можете создать между фрагментами информации, а не от самого фрагмента информации.

СВЯЗЫВАНИЕ ОДНОЙ ТАБЛИЦЫ С ДРУГОЙ

Позвольте нам использовать пример нашей адресной книги чтобы начать обсуждение базы данных которая может реально использоваться в деловой ситуации. Предположим, что персонажи в нашей первой таблице (адресной книги) - это пациенты больницы. В другой таблице, мы могли бы запомнить дополнительную информацию об этих пациентах. Столбцы второй таблицы могли бы быть помечены как Пациент, Доктор, Страховка, и Баланс.

Пациент Доктор Страховка Баланс

Farish Drume B.C./B.S. $272.99

Grillet Halben None $44. 76

Brock Halben Health,Inc. $9077.47

Много мощных функций можно выполнить извлекая информацию из этих таблиц согласно указанным параметрам, особенно когда эти параметры включают в себя фрагменты информации связанные в различных таблицах друг с другом. Например, возьмем - докторов. Предположим доктор Halben захотел получить номера телефонов всех своих пациентов. Чтобы извлечь эту информацию, он мог бы связать таблицу с номерами телефонов пациентов (по адресной книге)с таблицей которая бы указывала, какой из пациентов - его. Хотя, в этом простом примере, он мог бы держать это в голове и сразу получать номера телефонов пациентов Grillet и Brock, эти таблицы могут быть слишком большими и слишком сложными. Программы реляционной базы данных разрабатывались для того чтобы обрабатывать большие и сложные совокупности данных такого типа, что очевидно является более универсальным методом в деловом мире. Даже если бы база данных больницы содержала сотни или тысячи имен - как это вероятно и бывает на практике - одна команда SQL могла бы выдать доктору Halben информацию в которой он нуждался почти немедленно.

ПОРЯДОК СТРОК ПРОИЗВОЛЕН

Чтобы поддерживать максимальную гибкость, строки таблицы, по определению, не должны находиться ни в каком определенном порядке. С этой точки зрения, в этом структура базы данных отличается от нашей адресной книги.

Вход в адресную книгу обычно упорядочивается в алфавитном порядке. В системах с реляционной базой данных, имеется одна мощная возможность для пользователей - это способность упорядочивать информацию так чтобы они могли восстанавливать ее.

Рассмотрим вторую таблицу. Иногда Вам необходимо видеть эту информацию упорядоченной в алфавитном порядке по именам, иногда в возрастающем или убывающем порядке, а иногда сгруппированной по отношению к какому-нибудь доктору.

Наложение порядка набора в строках будет сталкиваться со способностью заказчика изменять его, поэтому строки всегда рассматриваются как неупорядоченные. По этой причине, вы не можете просто сказать:" Мы хотим посмотреть пятую строку таблицы. " Пренебрегая порядком в котором данные вводились или любым другим критерием, мы определим, не ту строку, хотя она и будет пятой. Строки таблицы которые рассматриваются, не будут в какой-либо определенной последовательности.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРОК (ПЕРВИЧНЫЕ КЛЮЧИ)

По этим и другим причинам, вы должны иметь столбец в вашей таблице который бы уникально идентифицировал каждую строку. Обычно, этот столбец содержит номер - например, номер пациента назначаемый каждому пациенту. Конечно, вы могли бы использовать имя пациентов, но возможно что имеется несколько Mary Smiths; и в этом случае, вы не будете иметь другого способа чтобы отличить этих пациентов друг от друга. Вот почему номера так необходимы. Такой уникальный столбец (или уникальная группа столбцов), используемый чтобы идентифицировать каждую строку и хранить все строки отдельно, называются - первичными ключами таблицы.

Первичные ключи таблицы важный элемент в структуре базы данных. Они - основа вашей системы записи в файл; и когда вы хотите найти определенную строку в таблице, вы ссылаетесь к этому первичному ключу. Кроме того, первичные ключи гарантируют, что ваши данные имеют определенную целостность. Если первичный ключ правильно используется и поддерживается, вы будете знать что нет пустых строк таблицы и что каждая строка отличается от любой другой строки. Мы будем обсуждать ключи и далее когда поговорим относительно справочной целостности в Главе 19.

СТОЛБЦЫ ИМЕНУЮТСЯ И НУМЕРУЮТСЯ

В отличие от строк, столбцы таблицы (также называемые полями) упорядочиваются и именуются. Таким образом, в нашей таблице адреснойкниги, возможно указать на "адрес столбца" или на " столбец 3 ". Конечно, это означает что каждый столбец данной таблицы должен иметь уникальное имя чтобы избежать неоднозначности. Лучше всего если эти имена указывают на содержание поля. В типовых таблицах этой книги, мы будем использовать такие сокращения для имени столбца, как cname для имени заказчика, и odate для даты порядка. Мы также дадим каждой таблице личный числовой номер столбца в качестве первичного ключа. Следующий раздел будет объяснять эти таблицы и их ключи более подробно.

ТИПОВАЯ БАЗА ДАННЫХ

Таблицы 1.1, 1.2, и 1.3 составляют реляционную базу данных которая является минимально достаточной чтобы легко ее отслеживать, и достаточно полной, чтобы иллюстрировать главные понятия и практику использования SQL. Эти таблицы напечатаны в этой главе а также в Приложении E. Так как они будут использоваться для иллюстрирования различных особенностей SQL по всей этой книге, мы рекомендуем чтобы вы скопировали их, для удобства ссылки к ним.

Вы могли уже обратить внимание что первый столбец каждой таблицы содержит номера чьи значения различны для каждой строки. Как вы наверное и предположили, это - первичные ключи таблиц. Некоторые из этих номеров также показаны в столбцах других таблиц. В этом нет ничего неверного. Они показывают связь между строками которые используют значение принимаемое из первичного ключа, и строками где это значение используется в самом первичном ключе.

Таблица 1.1:Продавцы

----------------------------------------------

SNUM | SNAME | CITY | COMM

--------|-----------|--------------|----------

1001 | Peel | London | .12

1002 | Serres | San Jose | .13

1004 | Motika | London | .11

1007 | Rifkin | Barcelona | .15

1003 | Axelrod | New York | .10

---------------------------------------------

Таблица 1.2: Заказчики

----------------------------------------------

CNUM | CNAME | CITY | RATING | SNUM

-------|------------|---------|--------|------

2001 | Hoffman | London | 100 | 1001

2002 | Giovanni | Rome | 200 | 1003

2003 | Liu | SanJose | 200 | 1002

2004 | Grass | Berlin | 300 | 1002

2006 | Clemens | London | 100 | 1001

2008 | Cisneros | SanJose | 300 | 1007

2007 | Pereira | Rome | 100 | 1004

----------------------------------------------

Таблица 1.3: Порядки

-----------------------------------------------

ONUM | AMT | ODATE | CNUM | SNUM

-------|-----------|-------------|------|------

3001 | 18.69 | 10/03/1990 | 2008 | 1007

3003 | 767.19 | 10/03/1990 | 2001 | 1001

3002 | 1900.10 | 10/03/1990 | 2007 | 1004

3005 | 5160.45 | 10/03/1990 | 2003 | 1002

3006 | 1098.16 | 10/03/1990 | 2008 | 1007

3009 | 1713.23 | 10/04/1990 | 2002 | 1003

3007 | 75.75 | 10/04/1990 | 2004 | 1002

3008 | 4723.00 | 10/05/1990 | 2006 | 1001